發(fā)動(dòng)機(jī)工作期間間隙大減少渦輪效率,因?yàn)榇罅咳細(xì)馔ㄟ^(guò)渦輪葉片和機(jī)匣間隙流走沒(méi)有作功。如果間隙太小,轉(zhuǎn)子葉片同渦輪機(jī)匣摩擦,引起渦輪材料的磨損或渦輪損壞。

例如CFM56-5發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)說(shuō)明,如果間隙大于0.25cm或0.01in,那么燃油消耗增加1%。這將導(dǎo)致每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)一年多用約30000kg燃油。

材料受熱會(huì)膨脹,材料伸長(zhǎng)量主要取決于受熱的溫度差和材料的尺寸。材料膨脹需要的時(shí)間取決于材料的厚度。

薄的材料比厚的材料膨脹的較快。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)高溫燃?xì)庾饔迷跍u輪材料上,渦輪機(jī)匣膨脹的比渦輪轉(zhuǎn)子快,這是因?yàn)闄C(jī)匣比轉(zhuǎn)子薄,接觸較高的溫度和它的直徑比轉(zhuǎn)子大。然而,當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速加快時(shí),在轉(zhuǎn)子上的離心力增加,離心力減少間隙,轉(zhuǎn)子盤(pán)和葉片伸長(zhǎng)。

注意到曲離心力引起的材料膨脹大于由熱引起的膨脹,這意味著發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速比高轉(zhuǎn)速葉尖間隙大。

如果發(fā)動(dòng)機(jī)減速或停車(chē),渦輪間隙的變化是開(kāi)始時(shí)由于離心力減小轉(zhuǎn)子比機(jī)匣收縮快,后來(lái)是渦輪機(jī)匣收縮快,因?yàn)闄C(jī)匣材料薄。

為了減少燃?xì)饴┻^(guò)葉片頂部時(shí)的效率損失,有的工作葉片帶有葉冠。葉冠增加了重量,但可將葉型做的更薄而抵消,帶冠葉片可以減少亟動(dòng)。冠葉片主要地用在有低轉(zhuǎn)速的低壓渦輪。

工作葉片不帶冠的,主要用在高轉(zhuǎn)速的渦輪,可通過(guò)渦輪間隙主動(dòng)控制系統(tǒng)保持間隙最佳,這是現(xiàn)代燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)通常采用的。一些發(fā)動(dòng)機(jī)用風(fēng)扇后空氣冷卻渦輪機(jī)匣,一些發(fā)動(dòng)機(jī)使用壓氣機(jī)不同級(jí)的引氣通到渦輪機(jī)匣,見(jiàn)空氣系統(tǒng)部分。

高壓渦輪噴嘴導(dǎo)向葉片和轉(zhuǎn)子葉片用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)高壓壓氣機(jī)的空氣冷卻。